Thursday, 22 June del 2017

Dr. Freddy Farfán

Gerente Técnico de Laboratorios Drogavet



Salud Intestinal: Los ácidos orgánicos y los aceites esenciales

Si los proveedores no mantienen las condiciones estables del producto, la variabilidad en la concentración nutricional y en las propiedades físicas serán muy difíciles de controlar y la calidad del alimento se perjudicará.

Salud Intestinal: Los ácidos orgánicos y los aceites esenciales
Septiembre 15/2014
Lima - Perú
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La salud del tracto gastrointestinal es la clave de la productividad de todos los animales; por este motivo, ante las restricciones al uso de ciertos antibióticos como promotores de crecimiento y residuos trazas permisibles en la carcasas u oferta en el mercado globalizado, se han buscado alternativas al uso de los antibióticos, para reemplazarlos con la misma efectividad.

CONCEPTOS BÁSICOS A TENER EN CUENTA EN SALUD INTESTINAL

Nutrientes y calidad de los insumos

El concepto de que las sustancias nutritivas adecuadas pueden mejorar la respuesta inmunológica, se conoce médicamente como inmunología nutrimental. La investigación en este campo ha mostrado que lo que más afecta el sistema inmune no es dar más vitaminas o minerales, sino que las deficiencias de ciertos nutrimentos es lo que más se vincula consistentemente con el mal funcionamiento del sistema inmunológico. El problema de las deficiencias nutricionales que deterioran la función inmunológica, son los bajos niveles de proteínas, Vitamina A, Vitamina C, Vitamina E, Vitaminas del complejo B, trazas de minerales esenciales: zinc, cobre, selenio y hierro.

La calidad de los ingredientes al momento de la compra es el factor que más va a afectar el producto final. Si los proveedores no mantienen las condiciones estables del producto, la variabilidad en la concentración nutricional y en las propiedades físicas será muy difícil de controlar y la calidad del alimento se perjudicará. La utilización de granos con algún grado de contaminación con micotoxinas es casi inevitable en la industria animal, debido a los grandes volúmenes utilizados. Minimizar la compra de alimentos con granos defectuosos, de baja calidad, con alta humedad o alto grado de oxidación y rancidez, con infestación de insectos o presencia de tóxicos, factores anti nutricionales y micotoxinas o propensos al desarrollo de hongos, es uno de los principales objetivos del control de calidad de los ingredientes en las plantas de alimentos balanceados.

Tracto intestinal: puerta de entrada del sistema inmunológico

Esto sucede debido a que el tracto intestinal es la puerta de entrada de todas las sustancias y además en el intestino tenemos diversas bacterias y levaduras (flora intestinal) que hay que mantener siempre bajo control para ayudar en la digestión y la salud intestinal en equilibrio, sin que se convierta en infecciosa colitis ulcerativa, colitis inducida, levaduras, adelgazamiento de la pared intestinal junto con contenidos intestinales gaseosos y acuosos o proliferación inadecuada de la flora intestinal (disbiosis o disbacteriosis). Lo que causa una ruptura del equilibrio intestinal, un síndrome ocasionado por múltiples factores o ser resultado del estrés ambiental, desafíos virales o bacterianos, coccidios o como respuesta a un cambio de alimento, los cuales generan una filtración excesiva de los residuos del intestino hacía el interior del organismo. Esta filtración inadecuada permite que las proteínas mal digeridas y que tienen un efecto estimulante del sistema inmunológico, se infiltren en el tejido intestinal y pasen al torrente circulatorio, ocasionando inflamación en el intestino o en sitios lejanos del organismo; particularmente si se hallan ya dañados. La disbacteriosis se puede tratar con fármacos antimicrobianos; sin embargo, es imperativo que se identifique la causa primaria para asegurar que no vuelva a ocurrir y es por eso que se recomienda mantener una buena salud intestinal mediante una buena alimentación, agua y nutrientes de calidad con la cantidad adecuada de proteínas, vitaminas, minerales, bioseguridad y conforts.

Lo más importante en cuanto a la nutrición para reforzar la inmunidad, es el hecho de que el consumo conjunto de estos componentes es lo que más revitaliza la inmunidad, y ningún alimento, vitamina o mineral -por sí solo- tiene el poder de estimular naturalmente la inmunidad.

Es el conjunto de estos nutrimentos presentes simultáneamente de manera constante y sostenida en todas las células corporales, lo que determina la potencia inmunológica para el rendimiento óptimo del sistema inmunológico.

El intestino es un órgano complejo, que forma parte del tracto gastrointestinal y es el paso obligado de los nutrimentos que sirven de base para el metabolismo, el crecimiento y el mantenimiento, y que aportan los recursos para el aparato inmunocompetente y los sistemas esquelético y nervioso. El desarrollo y la salud del tracto gastrointestinal son la clave en la productividad de las aves.

El tracto gastrointestinal: funciones básicas (Croom):

- Absorción y asimilación de nutrientes.

- Barrera protectora contra las infecciones microbianas y virales.

Buenas prácticas de manejo en producción

Buenas prácticas de crianza adecuada buscando siempre el confort de las aves, alimentación con los nutrientes adecuados, agua de calidad, bioseguridad propiamente dicha y manejo adecuado del ambiente, son necesarias para mantener la salud, bienestar y desempeño del intestino en equilibrio.

Se debe tener en cuenta siempre que las aves modifican el funcionamiento del tracto gastrointestinal de acuerdo a la composición del alimento y ambos factores pueden afectar la flora microbiana del intestino. En condiciones de producción comercial, la composición de las dietas y los tamaños de partícula del alimento pueden ser muy variables, lo que pude causar estrés y presentar disturbios intestinales (síntomas de enfermedad). Estos problemas resultantes de la gran variabilidad en calidad y composición de las dietas, son prevenidos por los promotores de crecimiento, y al no usarlos en el alimento, se debería tener en cuenta en las alternativas, la digestibilidad y menor variabilidad de las dietas, lo cual es muy costoso y casi imposible; además de tener en cuenta la estructura y fisiología intestinal de las aves.

Alternativas para el reemplazo de los antibióticos promotores de crecimiento:

1.- Mejorar los sistemas de producción que eviten las enfermedades y el desequilibrio del tracto intestinal y se logren los parámetros productivos.

2.- La utilización de otros aditivos que posean efectos similares sobre los parámetros productivos, entre los cuales podemos citar los probióticos, prebióticos, enzimas, bacteriocinos, bacteriófagos, productos clorados, anticuerpos específicos, extractos de plantas y ácidos orgánicos.

Todas estas alternativas -hasta ahora, después de muchos de años- han tenido resultados variables y un mayor costo, algunas de ellas son muy específicas y otras están en desarrollo de investigación. En cuanto a los ácidos orgánicos en aves, no tiene muchos años como en cerdos, y los mejores resultados que se han obtenido, son en asociación con los extractos naturales o aceites esenciales y basándose en la concentración mínima inhibitoria y la constante de disociación de los mismos, pero sin obtener la misma eficacia que los aditivos, promotores de crecimiento - antibióticos.

Esta nueva percepción se debe a medidas gubernamentales en algunas partes del mundo, y los requerimientos de la industria o de sus mercados son decisión autónoma de las empresas avícolas, para ofrecer un producto libre de promotores de crecimiento - antibióticos, para presentar una imagen de productos más saludables. Esto es debatible desde el punto de vista científico, y un sector de la industria aviar se ha adaptado a producir, eliminando o minimizando toda aplicación; sin embargo, los desafíos intestinales y los factores que pueden desencadenar disbacteriosis son múltiples. La industria de producción animal ha optado por utilizar aditivos alternativos considerados como naturales.

Ácidos Orgánicos: son compuestos oxigenados derivados de los hidrocarburos que se caracterizan por tener un carboxilo. Este grupo característico unido a un resto orgánico R, se representa como COOH y se denomina grupo carboxilo o simplemente carboxilo. Las moléculas que contienen este grupo funcional se llaman ácidos carboxílicos o ácidos orgánicos. Son generalmente ácidos débiles, con solo un 1% de sus moléculas disociadas para dar los correspondientes iones. Cuando reaccionan con bases se forman sales, cuando lo hacen con los grupos amino forman amidas y con alcoholes forman ésteres, o entre sí para dar anhídridos; y así sucesivamente, denominándose en forma general como derivados ácidos. Se clasifican según el número de carboxilos y según sus cadenas, en cadena corta y larga. Los ácidos orgánicos son más débiles que los inorgánicos, estos últimos de gran utilidad, ya que son los principales catalizadores de reacciones; algunos abundan en la naturaleza como el ácido cítrico que está presente en las naranjas y otros se obtienen por distintos procesos como el ácido acético (vinagre). La razón por la cual estos ácidos son más débiles, es que están conformados por cadena corta de carbonos.

Los ácidos orgánicos o carboxílicos son más solubles en agua y los de cadena más corta poseen un sabor agrio. Los de cuatro a ocho átomos de carbono por molécula tienen olor desagradable, pero los de cadena carbonada larga son prácticamente inodoros debido a su poca volatilidad.

En conclusión, su solubilidad disminuye a medida que aumenta la cadena carbonada.

El punto de ebullición de los ácidos carboxílicos aumenta con el incremento de la masa molecular.

Existe un grupo de ácidos carboxílicos cuya importancia radica en que intervienen en la síntesis de las grasas y aceites vegetales y/o animales, de ahí que se denominan ácidos grasos.

También se les utiliza para conservar alimentos, en particular sus sales. En general, retardanla descomposición del alimento inhibiendo el crecimiento de bacterias, hongos u otros microorganismos.

Hay que hacer una diferenciación importante respecto a la acción de los ácidos orgánicos. Estos son ácidos débiles que no se encuentran disociados y hay que diferenciarlos con los de cadena larga y los ácidos inorgánicos que por encontrarse disociados tienen un mayor pH y son los que se utilizan como acidificantes de agua y de alimento. Pero no tienen la acción de los no disociados frente a las bacterias por no poder ingresar por la pared bacteriana (intracelular), pero sí acidifican el medio exterior por su alto pH ácido. Limitan también el crecimiento bacteriano, por lo cual son acidificantes de elección, por mantener un adecuado balance bacteriano al limitar su crecimiento. Estimulan el apetito de las aves, mejoran la asimilación de oligoelementos y vitaminas, y reducen la presentación de diarreas (respuesta de tratamientos).

La eficacia de los antibióticos como promotores de crecimiento, se debe a partir de las modificaciones que dan lugar sobre la flora bacteriana intestinal, los ácidos orgánicos se deben a su actividad antibacteriana con la ventaja sobre los antibióticos. De presentar actividad antifúngica en su actividad antimicrobiana, nos remitimos a los estudios deSaldmon et al., 1984, Ostling y Lindgren, 1993, Luck, 1986, Cherrington et al., 1990 y 1991 y Garland, 1994 referidos a la capacidad del ácido para penetrar a través de la pared celular del microorganismo en forma no disociada, y una vez dentro, el ácido se disocia. Después, el hidrogenión reduce el pH del citoplasma y esto obliga a la célula a incrementar su gasto energético para mantener el equilibrio osmótico. Por otra parte, el anión perjudica la síntesis de DNA, con lo que se evita su replicación. Como consecuencia de los estudios expuestos, serían más interesantes los ácidos orgánicos de cadena corta con un pKa superior (constante de disociación).

Características principales de los ácidos orgánicos de cadena corta.

Sobre la diferenciación con los ácidos inorgánicos, podemos indicar que son ácidos fuertes, ya que poseen un pH muy cercano a 1; pero se encuentran en estado completamente disociado, a diferencia de los ácidos orgánicos que están en su mayoría en forma no disociada. La forma disociada de los ácidos es un anión, por tanto no atraviesa la membrana plasmática de los microorganismos. En cambio, la forma no disociada de los ácidos orgánicos de cadena corta sí la atraviesa; una vez en el interior, el ácido puede disociarse y afectar directamente al pH intracelular de la bacteria. Ello altera el metabolismo bacteriano, por lo cual la bacteria aumenta sus niveles de Na+, K+ y/o glutamato para compensar el aumento de aniones de los ácidos; esto conlleva a un aumento de la fuerza iónica intracelular y de la turgencia. Este mecanismo ejerce una presión mecánica sobre la pared del microorganismo que determina que eventualmente pueda estallar.

Actualmente, se trabaja con asociaciones de ácidos orgánicos de cadena corta, teniendo en cuenta su CMI (concentración mínima inhibitoria), la volatilidad de los mismos por su efecto residual y toxicidad; los mejores resultados obtenidos han sido en asociaciones con extractos naturales y con aceites esenciales en trabajos de campo en broilers.

EXTRACTOS DE PLANTAS

Los extractos de plantas se han utilizado desde hace siglos. El primer texto escrito sobre plantas medicinales data del año 3.000 a.c. Más adelante, los griegos también emplearon las plantas en sus tratamientos. El descubrimiento del nuevo continente y la extensión de los imperios europeos por África y Oriente, aportaron un sinnúmero de nuevas plantas con propiedades medicinales, por lo que se extendió su uso terapéutico para el tratamiento de múltiples enfermedades.

Posteriormente, se inició la era de la quimioterapia moderna, cuando en 1928, Sir Alexander Fleming del Mary’s Hospital de Londres evidenció que una sustancia producida por el hongo Penicillium notatum -que había contaminado una placa con crecimiento de Staphylococcus aureus- inhibía el desarrollo de esta bacteria (92, 143). El uso de antibióticos se hizo extensivo especialmente en producción animal, con mayor auge en explotaciones porcinas y avícolas en las que no solo se empleaban para tratar patologías, sino que se adicionaban rutinariamente a los piensos como promotores de crecimiento.

En la actualidad, los extractos naturales de plantas son una industria que mueve millones de euros alrededor del mundo. Se conocen aproximadamente 1340 plantas como potenciales fuentes de componentes antimicrobianos, pero se sabe de más de 250 mil especies de plantas que contienen una gran diversidad de componentes bioactivos.

A menudo, los extractos naturales deben su actividad biológica al sinergismo entre sus diversos compuestos, ya que estos -por separado- poseen mucha menor actividad que cuando se encuentran juntos. Se considera que la toxicidad de los extractos es más reducida cuando se encuentran todos sus compuestos que cuando se encuentran purificados. En cuanto a sus propiedades antimicrobianas, estas se atribuyen fundamentalmente a algunos de sus componentes, entre los que destacan: terpenos, aceites esenciales y flavonoides.

Los mecanismos exactos de acción de muchos extractos naturales no se conocen de forma exhaustiva, pero se sabe que generalmente deben su actividad bacteriostática o bactericida a la sobrecarga a la que someten a la membrana celular de los microorganismos, hecho que determina que pierda su control e integridad. Además de la actividad antimicrobiana de algunos extractos naturales, estos suelen poseer otras actividades biológicas beneficiosas o acciones sobre el sistema enzimático, mejorando el apetito y optimizando la absorción de nutrientes; asimismo, poseen otras aplicaciones, entre las que podemos destacar: acciones antiinflamatorias,inmunomoduladoras, espasmolíticas y sedantes.

Los bioflavonoides de algunas plantas, en especial cítricos, suelen producir efectos beneficiosos sobre el rendimiento de algunos animales. Se propone que algunos de los mecanismos de acción de los extractos: disminuyen la oxidación de los aminoácidos, ejercen una acción antimicrobiana sobre algunos microorganismos intestinales y favorecen la absorción intestinal, estimulan la secreción de enzimas digestivas, aumentan la palatabilidad de los alimentos y estimulan su ingestión, y mejoran el estado inmunológico del animal.

Los extractos de plantas forman parte de un grupo de sustancias "toleradas" pero no son admitidos como aditivos de manera estrictamente legal. Los extractos vegetales entrarían dentro del grupo de aditivos clasificados como "sustancias aromáticas y saborizantes", en el que se incluyen "todos los productos naturales y los productos sintéticos correspondientes"; y que pueden utilizarse en todas las especies animales, sin restricción alguna en su edad o en la dosis del producto.

Dado que estos productos son muy bien aceptados por el consumidor, son una de las alternativas a los antibióticos promotores de crecimiento con más futuro, y la búsqueda de nuevas sustancias, representa una importante área de investigación en el campo de los aditivos alimentarios.

Aceites esenciales

Los aceites esenciales son “productos de composición general muy complejos que contienen los principios volátiles que se encuentran en los vegetales más o menos modificados durante su preparación”, y se encuentran prácticamente solo en vegetales superiores. Se calcula que existen aproximadamente unas 17 mil 500 especies aromáticas, las cuales son productos químicos que forman las esencias odoríferas de un gran número de vegetales. Se encuentran ampliamente distribuidos en unas 60 familias de plantas que incluyen las Compuestas, Labiadas, Lauráceas, Mirtáceas, Pináceas, Rosáceas, Rutáceas, Umbelíferas, etc.

Los aceites esenciales se pueden aislar de diferentes partes de la planta como en las hojas (ajenjo, albahaca, buchú, cidrón, eucalipto, hierbabuena, limoncillo, mejorana, menta, pachulí, quenopodio, romero, salvia, toronjil, etc.), raíces (angélica, asaro, azafrán, cálamo, cúrcuma, galanga, jengibre, sándalo, sasafrás, valeriana, vetiver, etc.), pericarpio del fruto (limón, mandarina, naranja, etc.), semillas (anís, cardamomo, eneldo, hinojo, comino, etc.), tallo (canela, caparrapí, etc.), flores (árnica, lavanda, manzanilla, piretro, tomillo, clavo de olor, rosa, etc.) y frutos (alcaravea, cilantro, laurel, nuez moscada, perejil, pimienta, etc.). Los aceites esenciales se pueden extraer de las muestras vegetales mediante diferentes métodos como expresión, destilación con vapor de agua, extracción con solventes volátiles y con fluidos supercríticos. En la expresión, el material vegetal es exprimido mecánicamente para liberar el aceite y este es recolectado y filtrado. Este método es utilizado para el caso de las esencias de cítricos.

Los principales factores de su variabilidad son su quimitipio, ciclo vegetativo, factores extrínsecos de cultivo y su proceso de obtención. En cuanto a su calidad, las farmacopeas prevén diferentes ensayos para el control de calidad de los aceites esenciales: evaluación de la miscibilidad en etanol, medidas físicas (índice de refracción, poder rotatorio, densidad relativa, etc.), determinación de los índices de acidez, éster, carbonilo, determinación del residuo de evaporación, etc.

Exigen también un análisis del aceite esencial por una técnica cromatográfica. El método más adecuado, habida cuenta de la volatilidad de los constituyentes y su rapidez, es la cromatografía en fase gaseosa.

Toxicidad.- Por regla general, los aceites esenciales por vía oral poseen una toxicidad débil o muy débil. La mayoría de los que se utilizan frecuentemente tienen una DL50 comprendida entre 2 y 5 g/Kg (anís, eucalipto, clavo, etc.), o lo que es más frecuente, superior a 5 g/Kg (manzanilla, lavanda, etc.); similar caso se da con los componentes de los aceites esenciales. Son raros aquellos que tienen una DL50 inferior a 2 g/Kg.

Para leer más artículos avícolas, visite nuestra página: www.actualidadavipecuaria.com

Comentarios:
Jorge Ricardo Guerrero López - Octubre 12/2014

Muy bueno el Artículo. Sería bueno difundir a las productores para evitar el uso de antibióticos

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